Bioniskie acu implanti daļēji atjauno redzi. Bioniskā acs – mākslīgā redzes sistēma

Pirmo reizi Krievijā Maskavas ķirurgi veica unikālu operāciju - bioniskās acs implantāciju. Viņu pacients bija 59 gadus vecs Čeļabinskas iedzīvotājs. Protēze, ko ārsti uzstādīja, ir Amerikā ražota, taču ar laiku arī vajadzētu būt Krievu analogi. Kā modernās tehnoloģijasļaut cilvēkam burtiski kļūt par kiborgu?

Viņš neatšķir krāsas, nevar redzēt daudzas detaļas, pieejams acīm vesels cilvēks. Aleksandrs Uļjanovs no Čeļabinskas redz pasauli izplūdušu un tikai melnbaltu, taču arī tā viņam ir laime: pēdējos divdesmit gadus viņš ir bijis pilnīgi akls. Sarežģītākā sešu stundu operācija tīklenes implantu uzstādīšanai tika veikta, pamatojoties uz Federālās medicīnas un bioloģiskās aģentūras Otorinolaringoloģijas zinātnisko un klīnisko centru. Aleksandrs Uļjanovs ir īpašs pacients, pirmais šāda veida pacients Krievijā un 41. pasaulē, kuram uzstādīta bioniskā acs.

Pēcoperācijas periods tiek rūpīgi uzraudzīts ne tikai labākie oftalmologi, bet arī personīgi Krievijas veselības ministrs. Bionisko virzienu Veronika Skvorcova sauc par vienu no perspektīvākajiem pašmāju medicīnā. Vēl tikai pirms nedēļas Grigorija Uļjanova uzstādītā mikroshēma sāka saņemt elektriskos impulsus, taču pacientam jau ir izcili rezultāti. Tagad svarīgākā ir rehabilitācija.

"Šeit ir divi punkti. Smadzenēm kā jaudīgākajam bioloģiskajam datoram, pirmkārt, ir atmiņas par sākotnējo redzējumu. Grigorijs Aleksandrovičs, mūsu pirmais pacients, viņam tagad ir 59 gadi, viņa redze pazuda pirms apmēram 20 gadiem. Viņam jau bija vairāk nekā 35 gadi, vizuālie attēli glabājas smadzenēs, un ir iespējams ar speciālu rehabilitācijas tehnoloģiju palīdzību palielināt smadzeņu plastiskumu, apvienot šobrīd saņemto informāciju, kāda tā iegūta, ar tām. vizuālie attēli, kas tiek glabāti kortikālajos laukos,” skaidro Veronika Skvorcova.

Implants "Argus 2" ir otrās paaudzes šādas ierīces. Pirmais deva attēla skaidrību uz pusi mazāk. Nepieciešama pieredze implantācijā un novērošanā pēcoperācijas periodā Krievu medicīna. Drīzumā Krievijas veselības aprūpe varēs piedāvāt vietējie analogiārvalstu notikumi.

"Fenomenāls rezultāts. Pēdējo divu gadu laikā mums ir daudz mūsu pašu medicīnas ierīču no dažādām jomām - medicīna, biomedicīna -, kas ir tikpat efektīvas kā mūsu raķetes, paātrinātāji, kas Vācijā strādā ar mūsu komponentiem. Un mēs sagaidām izrāvienu nākamajos gados,” turpināja Veronika Skvorcova.

Tagad Krievijas ārstu primārais uzdevums ir uzlabot šādu pacientu rehabilitācijas procesu. Un ilgtermiņa plānos - specializētu centru izveide, kas nodrošina visu spektru augsto tehnoloģiju palīdzība nedzirdīgi neredzīgie, tai skaitā bezmaksas operācijas par bionisko protezēšanu. Šoruden Krievijā notiks otrā bioniskās acs implantācijas operācija.

› Bioniskā acs vairs nav zinātniskā fantastika

mākslīgā redze

Bioniskā acs ir īpaša ierīce, kas ļauj neredzīgiem cilvēkiem atšķirt redzes objektus un tādējādi kompensēt redzes trūkumu. Bioniskās acs darbības princips ir balstīts uz tīklenes protēzes implantēšanu bojātā acī. Tīklenē saglabātie neskartie neironi tiek papildināti ar mākslīgiem fotoreceptoriem.

Aklums var rasties daudzu iemeslu dēļ. Gados vecākiem cilvēkiem var attīstīties tīklenes degradācija ar receptoru atrofiju. Ja stieņi un konusi pārstāj reaģēt uz gaismu, pacients vairs neredz. Tomēr acs tīklenes nervu šūnas paliek funkcionālas. Tas dod iespēju atjaunot redzi.

Scotoma (tulkojumā no grieķu valodas "tumsa") - kopīgs cēlonis redzes zudums. Tā ir vieta, ko izraisa glaukoma vai redzes nerva bojājums, kas lokalizēts acs redzes laukā. Skotomas vājina vai pasliktina redzi.

Kā darbojas bioniskā acs

Svarīga bioniskās acs daļa ir polimēru matrica ar fotodiodēm. Tas uztver vājus elektriskos impulsus un pārraida tos nervu šūnas. Signāli, kas pārveidoti elektriskā formā, iedarbojas uz tīklenē saglabātajiem neironiem. Alternatīva polimēru matricai var būt īpašas brilles, videokamera, infrasarkanais sensors. Viņi spēj atjaunot centrālās un perifērās redzes funkciju.

Brillēs iebūvētā videokamera attēlu ieraksta analogā formā. Dati tiek pārsūtīti uz procesoru, kas pārveido signālu un nosūta to uztvērējam un fotosensoram, kas implantēts pacienta tīklenē. Elektriskie impulsi tiek pārraidīti caur redzes nervu uz cilvēka smadzenēm.

Vizuālā attēla uztveres iezīmes

Bioniskās acs dizaina iezīmes ir pastāvīgi uzlabotas. Pirmajos modeļos attēls tika pārraidīts no videokameras uz pacienta aci. Signālu ierakstīja fotosensors un no matricas ar simts pikseļu laukumu caur nervu šūnām iekļuva smadzenēs. Tomēr acs ābols un kamera strādāja nesinhroni.

Citā versijā video informāciju saņēma portatīvais dators, kas pārveidoja redzams attēls vairāku tūkstošu infrasarkano staru impulsu masīvā. Tie, atspīduši no briļļu stikla, iekrita acs lēcā un uzkrita uz fotosensoriem tīklenē. Lai gan cilvēks neatšķir IR starus, to iedarbība ir identiska paša attēla iegūšanai. Ar bioniskām acīm iespējams veidot un uztvert telpu pacienta priekšā, apvienojot attēlu no acs fotoreceptoriem un uzliekot attēlu no kameras uz acs centrālo reģionu.

No bioniskās acs lietošanas vēstures

Linda Morfūta no Kalifornijas cieta no pigmentozās retinīta 21 gada vecumā. Pēc 29 gadiem sieviete bija gandrīz akla, tikai viņas kreisā acs nedaudz reaģēja uz gaismu. Tas bija 2004. gads. Ārsti ieteica Lindai izmēģināt bionisko aci ar 16 elektrodu matricu. Pēc sensora uzstādīšanas Linda sāka atšķirt objektu kontūras. Viņa atpazina ēkas, būves, pilsētas infrastruktūra, Cilvēki un pilsētas apgaismojums.

Vēlāk bioniskā acs tika implantēta pēc redzes zuduma pacientiem vecumā no 50 gadiem. Pīteram Leinam acī bija implantēti kontrolieri, lai nosūtītu signālus viņa smadzenēm no īpašām aizsargbrillēm. Leins un vēl 32 brīvprātīgie zaudēja redzi tīklenes distrofijas rezultātā jaunībā. Lane sāka atšķirt telpā esošo objektu kontūras un atpazīt grafiskos simbolus. Operācijas laikā Leinam bija 51 gads. Arī citas operācijas bija veiksmīgas.

Jau 10 gadus pētnieki ir bijuši optimistiski par bionisko aci. Tika pieņemts, ka līdz 2009. gadam bioniskā acs ar 2,5 tūkstošu pikseļu matricu tiks pārdota par 15 000 mārciņu, taču prognoze nepiepildījās.

Pašreizējais bionisko acu tehnoloģiju attīstības posms

Katru gadu biomedicīnas tehnoloģiju spēks pieaug. Mūsdienās mākslīgās redzes sistēmas kā standartu izmantos matricu ar 500 fotoelementu malām. Salīdzinot ar pirmo 16x16 matricu, atšķirība ir pārsteidzoša. Tomēr ierastais cilvēka acs ir 7 miljoni konusu un vēl 120 miljoni stieņu. Matricām vēl ir kur pārvietoties.

Argus II bionisko acu sistēmu izstrādāja un izveidoja uzņēmums Second Sight (ASV). To pārbaudīja 130 pacienti ar pigmentozo retinītu. Argus II sastāv no tīklenes implanta un aizsargbrillēs iebūvētas mini videokameras. Kamera uzņem attēlu un pārsūta informāciju procesoram. Implants datus saņem bezvadu režīmā. Tas stimulē atlikušās tīklenes šūnas ar elektrodiem un nosūta informāciju uz redzes nervu.

Argus II lietotāji pēc nedēļas sistēmas lietošanas var atšķirt vertikālās un horizontālās līnijas. Mūsdienās Argus II bioniskā acs maksā 150 000 mārciņu. Izstrādātāji nepārtrauc darbu, balansējot uz dažādu dotāciju rēķina. Protams, pat ideāli mākslīgo acu modeļi joprojām ir vāji, taču tie ir svarīgi pavērsieni cīņā pret aklumu.

Tūlīt paskaidrosim: mēs nerunājam par pilnīgu redzes orgāna kopiju, kas aizstāj aklu. Atšķirībā no, teiksim, rokas vai kājas protēzes, kas ārēji precīzi atveido zaudēto ķermeņa daļu. " mākslīgā acs"ir briļļu dizains, mini kamera, video signāla pārveidotājs, kas tiek piestiprināts pie jostas, un mikroshēma, kas implantēta acs tīklenē. Šādus risinājumus, kas apvieno dzīvo un nedzīvu, bioloģiju un tehnoloģijas, zinātnē sauc par bioniskiem.

59 gadus vecais kļuva par pirmo bioniskās acs īpašnieku Krievijā frēzētājs Grigorijs Uļjanovs no Čeļabinskas.

"Mūsu pacients ir 41. pasaulē, kuram veikta šāda operācija," skaidroja AiF. Veselības ministre Veronika Skvorcova. – Līdz 35 gadu vecumam viņš redzēja. Tad redze sāka sašaurināties no perifērijas uz centru un pilnībā izbalēja līdz 39 gadu vecumam. Tātad šī interesantā tehnoloģija ļauj cilvēkam atgriezties no tumsas. Uz tīklenes tiek novietota mikroshēma, kas, pārveidojot briļļu videokameras uzņemto attēlu caur īpašu pārveidotāju, izveido attēla digitālo attēlu. Šis digitālais attēls tiek pārraidīts, izmantojot saglabāto redzes nervs smadzeņu garozā. Vissvarīgākais ir tas, ka smadzenes atpazīst šos signālus. Protams, redze netiek atjaunota līdz 100%. Tā kā procesorā ir tikai 60 elektrodi, kas implantēti tīklenē (salīdzinājumam kaut kas līdzīgs pikseļiem ekrānos: mūsdienu viedtālruņu izšķirtspēja ir no 500 līdz 2000 pikseļiem. - Red.), attēls šķiet primitīvāks. Tas ir melnbalts un sastāv no ģeometriskām formām. Piemēram, šāds pacients durvis redz kā melnu burtu “P”. Tomēr šī ir daudz labāka nekā pirmā ierīces versija ar 30 elektrodiem, ko varēja redzēt.

Protams, pacientam nepieciešama ilgstoša rehabilitācija. Viņam jāmāca saprast vizuālos attēlus. Gregorijs ir ļoti optimistisks. Tiklīdz analizators bija pievienots, viņš uzreiz ieraudzīja gaismas punktus un sāka skaitīt spuldžu skaitu uz griestiem. Ļoti ceram, ka viņa smadzenes saglabāja vecos vizuālos attēlus, jo pacients redzi zaudēja jau pieaugušā vecumā. Ietekmējot smadzenes ar īpašiem rehabilitācijas programmas, jūs varat likt viņam "savienot" simbolus, ko viņš tagad saņem, ar attēliem, kas ir saglabāti atmiņā, kopš cilvēks ir redzējis.

Vai visi redzēs cauri?

Šī ir pirmā šāda pieredze mūsu valstī. Operācija tika veikta Krievijas Nacionālās pētniecības medicīnas universitātes Oftalmoloģijas pētniecības centra direktors. Pirogovs oftalmologs Kristo Takhčidi. "Pacients tagad ir mājās, viņš jūtas labi, viņš pirmo reizi redzēja savu mazmeitu," stāsta profesors H. Takhčidi. "Viņš mācās ātrā tempā. Inženieri no ASV, kas pāris nedēļas pēc operācijas ieradās pieslēgt elektroniku, bija pārsteigti, cik ātri viņš apguvis sistēmas darbību. to pārsteidzošs cilvēks gatavs uzvarēt. Un viņa optimisms tiek nodots ārstiem. Ir vairākas apmācības programmas. Tagad viņš mācās sevi apkalpot ikdienā – gatavot ēst, sakopt pēc sevis. Nākamais solis- apgūt nepieciešamākos maršrutus: uz veikalu, aptieku. Tālāk – iemācieties skaidri saskatīt objektu robežas, piemēram, gājēju celiņu. Labāku tehnoloģiju rašanās un līdz ar to vairāk kvalitātes atgūšana skats, netālu. Atcerieties, kādi mobilie tālruņi bija pirms 10-15 gadiem un kādi tie ir tagad. Galvenais, lai pacients tiktu sociāli rehabilitēts. Var parūpēties par sevi."

Tiesa, varam tikai lepoties ar virtuozo sniegumu. Visas tehnoloģijas, kā arī dizains tiek importētas. Nav lēts. Ierīce vien maksā $160 000. Un visa tehnoloģija maksā $1,5 miljonus.Tomēr ir cerība, ka drīzumā parādīsies arī sadzīves ierīces.

“Tīklenes implanta izstrādi sākām kopā ar Pirmo Sanktpēterburgas valsti medicīnas universitāte viņiem. Pavlova. Protams, tas būs lētāks un pacientiem pieejamāks nekā importa,” mierināja AiF. Veselības ministrijas galvenais oftalmologs, Acu slimību pētniecības institūta direktors. Stūres vadītājs Vladimirs Nerojevs.

Jāsaka, ka ASV, Japānas, Vācijas, Austrālijas laboratorijās bioniskās acs attīstība notiek jau 20 gadus. 1999. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs aklam pacientam pirmo reizi tīklenē implantēja mikroshēmu. Tiesa, rezultāti joprojām netiek reklamēti. Šai tehnikai ir daudz trūkumu. Pirmkārt, pacientam ilgstoši jāmāca saprast vizuālos attēlus, tas ir, sākotnēji viņam ir jābūt augsts līmenis intelekts. Acu patoloģija, kurā var izmantot šo tehnoloģiju, ir ļoti ierobežota. Tās ir slimības, kas saistītas ar acu šūnu bojājumiem, kas pārvērš gaismu elektriskos signālos. Šādos gadījumos bojāto šūnu vietā varat izmantot ierīci, kas veiks šo darbu. Bet redzes nervs ir jāsaglabā. Rietumos viņi jau ir gājuši tālāk un izstrādājuši mikroshēmas, kas tiek implantētas smadzeņu garozā, lai apietu acis un nekavējoties pārraidītu signālu uz smadzeņu vizuālo daļu. Šādu "aci" var lietot pacientiem ar plašāku patoloģiju (kad ir salauzts redzes nervs vai notiek tā pilnīga atrofija, nav iespējams vadīt impulsu no mikroshēmas tīklenē). To dara neiroķirurgi. Šobrīd par rezultātiem nekas nav zināms – tie ir klasificēti.

Tikmēr bioniskais virziens Krievijā aktīvi attīstās citās jomās. Jo īpaši, veidojot bioniskas roku un kāju protēzes. Vēl viens bionikas pielietojums ir ierīces dzirdes atjaunošanai. “Pirmā kohleārā implantācija tika veikta Krievijā pirms 10 gadiem,” stāsta Veronika Skvorcova. – Tagad tos izgatavojam vairāk nekā tūkstoti gadā un iekļuvām pasaules labāko trijniekā. Visiem jaundzimušajiem tiek veikta audio pārbaude. Ja ir noteikti neatgriezenisks bojājums dzirde, implantācija tiek veikta bez gaidīšanas. Mazi bērni attīstās, tāpat kā tie, kas dzird, viņi iemācās normāli runāt un neatpaliek attīstībā.

Bioniskā acs ir īpaša ierīce, kas palīdz neredzīgiem pacientiem zināmā mērā kompensēt viņu invaliditāti. Šīs ierīces darbības princips ir balstīts uz mākslīgās tīklenes implantāciju bojātā acs ābolā, kas ļauj aktivizēt atlikušo neiroreceptoru darbu.

Aklumu var izraisīt dažādas slimības un traumas. Gados vecākiem cilvēkiem bieži ir deģeneratīvas izmaiņas tīklenē, ko papildina receptoru aparāta atrofija. Pēc tam, kad fotoreceptori (stieņi un konusi) pilnībā pārstāj reaģēt uz gaismas starojumu, cilvēks kļūst akls. Tajā pašā laikā tīklenes un redzes nerva neironi paliek funkcionāli. Sakarā ar to ārsti cenšas atjaunot vismaz dažus redzes elementus.

Skotoma bieži ir arī redzes trūkuma cēlonis. Šis plankums rodas redzes nerva šķiedru bojājumu vai palielināšanās rezultātā intraokulārais spiediens. Skotomas atrodas redzes laukā un ievērojami vājina to.

Kā darbojas bioniskā acs

Bionisko aci attēlo polimēru matrica, kurā ir gaismas diodes. Tas var uztvert pat vājus elektriskos impulsus un pēc tam tos pārraidīt nervu galiem. Signāli, kas tiek pārveidoti elektriskā formā, aktivizē atlikušos tīklenes un redzes nerva neironus. Papildus polimēru matricai var izmantot alternatīvas ierīces (infrasarkano sensoru, īpašas brilles vai videokameru). Visas šīs ierīces var aktivizēt centrālo un perifēro redzi.

Videokamera, kas ir iebūvēta brillēs, ieraksta attēlu un nosūta saņemtos datus uz pārveidotāju. Šeit signāls tiek pārveidots un nonāk fotosensorā, kas tiek implantēts acs ābola tīklenē. No šejienes elektriskie impulsi caur redzes nerva šķiedrām jau iekļūst cilvēka smadzeņu redzes centros.

Attēla uztveres parametri

Šajā laikā bioniskās acs ierīce ir piedzīvojusi būtiskas izmaiņas. Ierīces sākotnējie modeļi pārraida attēlu no videokameras tieši pacienta acī. Attēla fiksēšanai tika izmantots foto sensors un matrica (100 pikseļi). Papildu informācija par redzes nervu nonāca smadzenēs. Dažkārt nesinhronas darbības dēļ radās nesaderība starp acs uztveri un kameru.

Mūsdienīgākos bioniskās acs modeļos video informācija vispirms nonāca portatīvajā datorā. Šeit tas tika pārvērsts infrasarkanajos impulsos (vismaz vairākos tūkstošos). Atspoguļoti no briļļu stikla, šie impulsi nokrita caur acs lēcu uz fotosensoriem, kas atrodas tīklenē. Infrasarkano staru iedarbība ir līdzīga parastajiem stariem, kas ļauj pacientam veidot telpas uztveri.

Bioniskās acs lietošanas vēsture

Kalifornijas pacientiem jaunībā tika diagnosticēts pigmentozais retinīts. 30 gadus vēlāk viņa kļuva akla ar vienu aci. otra acs spēja nedaudz reaģēt uz gaismu. 2004. gadā viņai tika uzstādīta bioniskā acs, kas sastāv no matricas ar 16 elektrodiem. Pēc tam pacients varēja redzēt lielus priekšmetus, cilvēku kontūras, apgaismojumu. Pēc tam bionisko aci sāka implantēt citiem cilvēkiem, kas vecāki par 50 gadiem.

Vienā pētījumā bioniskā acs tika implantēta 33 pacientiem ar tīklenes distrofiju. Rezultātā viņi spēja atšķirt telpā esošo objektu kontūras, un daži sāka identificēt grafiskos simbolus. Tomēr pirms desmit gadiem rožainajām prognozēm par bioniskās acs izredzēm nebija lemts piepildīties.

Mūsdienu bioniskās acs attīstības stadija

Biomedicīnas tehnoloģijas katru gadu uzlabojas. Pašlaik standarta bioniskās redzes masīvs satur 500 fotoelementus (salīdzinot ar 16 fotoelementiem agrīnajos modeļos). Šajā gadījumā informācija smadzenēs tiek pārraidīta caur miljonu nervu galiem.

Plaši pazīstamā Argus II bioniskā acu sistēma (amerikāņu ražotājs Second Sight) sastāv no tīklenes implanta un nelielas videokameras, kas ir iebūvēta brillēs. Kamerai ir bloķēšanas elements, kas pārraida informāciju procesoram. Turklāt informācija tiek nosūtīta uz implantu, izmantojot bezvadu tīklu. Pēdējais ar elektrodu palīdzību stimulē aktīvās tīklenes šūnas un pārraida informāciju uz redzes nerva šķiedrām.

Bioniskā acs Argus II. Foto: Second Sight

Krievijā pirmo reizi notikusi bioniskās tīklenes implantēšanas operācija, un drīzumā cilvēks, kurš zaudējis redzi pirms 25 gadiem, atkal varēs redzēt pasauli. Lai gan ne kā veseliem cilvēkiem. N.I. vārdā nosauktās Krievijas Nacionālās pētniecības medicīnas universitātes Oftalmoloģijas pētniecības centra direktors. Pirogovs, kas izveidots, pamatojoties uz Federālās medicīnas un bioloģiskās aģentūras Federālo otorinolaringoloģijas zinātnisko pētījumu centru, profesors Hristo Takhchidi pastāstīja Mednovosti, kā bioniskā acs darbojas, kad tā kļūst pieejama tūkstošiem citu pacientu, kāda ir šī eksperimenta nozīme. zinātne un kas nepieciešams jebkura zinātniska un klīniska projekta panākumiem.

Kristo Takčidi. Foto: Irina Rezņika

Hristo Periklovič, nedēļa pagājusi kopš operācijas, vai varam jau izdarīt kādus secinājumus?

– Vēl agrs.Tagad visa elektronika ir izslēgta, ir klasika pēcoperācijas periods: brūces aizveras un rētas, audi adaptējas, uzlabojas acu tonuss, uzlabojas intraokulārā šķidruma cirkulācija.Un mēs novērojam šos procesus, nomierinām aci, atgriežot to normālā stāvoklī, un gaidām, kad beigsies bioloģiska reakcija uz svešķermeņu implantāciju. Visi šie materiāli ir nebioloģiski (tas ir, nav runas par imunoloģisku reakciju pret svešu proteīnu), tie ir gandrīz pilnīgi inerti un cilvēka ķermenis tos pieņem.

Kas vispār ir bioniskā acs?

- Šī ir elektroniska sistēma, kas paredzēta acs funkciju veikšanai, kas ļauj ar elektronikas palīdzību izveidot savienojumu ar smadzenēm un atjaunot dabisko ķēdi, tādējādi traucējot tīklenes slimību. Dizaina ārējā daļa ir brilles ar antenu un mikrokameru, kas uzņem attēlu un pārraida to uz devēju, kas piestiprināts pie cilvēka jostas sāniem. Šeit attēls tiek pārveidots par elektriskiem mikroimpulsiem, kas pēc tam nonāk tīklenē un stimulē tās atlikušos funkcionālos neironus, pēc tam attēls nonāk smadzenēs.

Arī iekšējā daļa – pati bioniskā acs – sastāv no vairākiem elementiem. Viena no tām, elektroniskā mikroshēma ar 60 elektrodiem, ir implantēta acs iekšpusē, bet citas ir pievienotas acs ābols uz tās virsmas. Bet mēs arī iegremdējām tos nedaudz dziļāk, lai tie netraucē un nav redzami. Ar elektroniku strādājām pirmo reizi, bija jāpārbauda katrā operācijas posmā, kuras laikā implants varēja tikt bojāts. Elektronika sāks darboties divas nedēļas pēc operācijas, kaut kad pēc 19. jūlija. Līdz šim laikam acu audiem vajadzētu dabiski atgūties. Un tad mēs redzēsim, vai tīklene reaģē uz elektrisko stimulu un vai ir saikne ar smadzenēm.

Ko redzēs jūsu pacients?

“Šīs sistēmas dod iespēju redzēt abstraktu melnbaltu attēlu noteiktu gaismas figūru konfigurāciju veidā. Tas atgādina pikseļu attēlu, taču līdz šim ar ļoti zemu izšķirtspēju. Bet tas dod cilvēkam sociālā rehabilitācija, viņam būs daudz vieglāk orientēties kosmosā. Pabeidzis apmācību pēc īpašas programmas, viņš zinās, ko nozīmē gaismas figūras, kas viņam nonāk uz tīklenes un pēc tam smadzenēs - durvis, logs vai šķīvis. Laika gaitā aparāts, protams, uzlabosies un sniegs attēlu, kas tuvāks tam, kas nodrošina dabisko redzi.

Vai šāds dizains var palīdzēt jebkuram neredzīgam cilvēkam? Kādi ir vispārējie kritēriji, pēc kuriem tiek atlasīti pacienti?

– Kritēriji ir diezgan specifiski. Pirmkārt, pacientam ir jābūt pigmentozai retinītam (tīklenes deģenerācijai). Tas ir šādi klasiska slimība, kas ietekmē tīklenes perifēriju, pakāpeniski sašaurinot redzes lauku, līdz galu galā šis logs pilnībā neaizveras. Šī ir slimība ar noteiktu iedzimtu komponentu, kas attīstās pēc sava bioloģiskā scenārija, kas diemžēl vēl nav mūsu kontrolē, lai gan par tās attīstību atbildīgais gēns jau ir atrasts. Process ilgst jau gadu desmitiem, galvenokārt tiek skarti zēni, kuri kļūst akli 30-35 gadu vecumā.

Bet, lai gan cilvēkam nav objektīvas redzes, tas nav absolūts aklums, kad vispār nav gaismas sajūtas. Un šis aspekts ir otrs implantācijas nosacījums, cilvēkam jāsaglabā gaismas uztvere ar nepareizu projekciju. Tas ir, viņš neredz, no kurienes nāk gaisma, bet gaismas un tumsas jēdzieni viņam pastāv. Turklāt ir prasības attiecībā uz vispārējais stāvoklis veselību, jāņem vērā hroniskas slimības tā pati acs.

Mūsu pacientam ir 59 gadi un viņš nav redzējis vairāk nekā 25 gadus. Viņš ir no Čeļabinskas, jaunībā izdevies iegūt profesiju, strādājis par frēzmašīnu operatoru. Līdz šim viņam ir arī smagi dzirdes traucējumi (līdz šim starp tiem, kam implantēta bioniskā acs, nav bijis dzirdes traucējumu slimnieku), sazināties palīdz dzirdes aparāts. Viņš ir optimists, apņēmības pilns gūt panākumus, un tas ļoti palīdz mūsu kopīgajam mērķim.

Bioniskā acs Argus II. Foto: Second Sight

Kādām prasībām ir jāatbilst klīnikai, kas var veikt implantāciju?

– Viņu ir daudz. Klīnikā jābūt ar vismodernāko aprīkojumu un augsti kvalificētiem speciālistiem, kuriem pieder vismodernākās tehnoloģijas, tikai tad parasti tiek izskatīts jautājums par dalību programmā. Ikgadējā testēšana tiek veikta, lai novērtētu aprīkojumu, aprīkojumu, palīgmateriālus. Speciālisti tiek apmācīti un pārbaudīti, un pēc kāda laika vienībām tiek dota atļauja. Mūsu centrs, kas izveidots 2015. gadā, pamatojoties uz federālo zinātniskais un klīniskais centrs Krievijas FMBA otorinolaringoloģija izturēja šo atlasi.

Tas ir vajadzīgs arī tāpēc, ka šobrīd esam darba šajā virzienā pašā sākumā. Projekts iet cauri klīniskās pārbaudes stadijai.Neliela pasaules pieredze ietver aptuveni 300 šādas operācijas, kas veiktas desmit tehnoloģijas pastāvēšanas gados. Un, ja mēs runājam par šo, progresīvāku modeli - Argus-II bionisko implantu -, tad ir tikai daži desmiti operāciju. Tāpēc pilnībā jāizslēdz cilvēciskais faktors un jāpārliecinās, ka tiek pārbaudīta tikai pati sistēma - kā tā darbojas, kas tajā ir pozitīvs vai negatīvs, kas jāuzlabo, kādai jābūt nākamajai modifikācijai.

- Inženiertehniskā daļa ir sistēmas izstrādātāja bizness. Tas ir amerikāņu uzņēmums "Second Sight" - viens no lielākajiem kohleāro dzirdes implantu ražotājiem. Konceptuāli ideja šeit ir tāda pati – kohleārie implanti pēc konstrukcijas ir līdzīgi šai sistēmai. Elektrodi tiek ievietoti iekšējā auss saziņai ar dzirdes nervs, kuru kairina mikroelektriskie impulsi, kas nāk no pārveidotāja. Kad pieredze ar kohleārajiem implantiem parādīja to efektivitāti, uzņēmumam radās ideja darīt to pašu oftalmoloģijā. Bet, protams, strādāt ar tīkleni ir vairākas kārtas grūtāk nekā ar dzirdes nervu - tās ir pilnīgi atšķirīgas sistēmas.

Runājot par ķirurģiju, oftalmoloģisko tehnoloģiju izstrādāja mūsu ārzemju kolēģi, kuri kļuva par pionieriem šajā jomā. Mēs tagad esam iesaistīti šajā zinātniskajā un klīniskajā procesā, izmantojot šo tehnoloģiju, mēs atzīmējam dažas nianses, kuras var mainīt, padarīt, mūsuprāt, labākas. Cilvēka doma vienmēr meklē atbildi uz jautājumu: kā sasniegt maksimālu efektivitāti un padarīt to tehniski vienkāršāku. Tagad esam salikuši šo konstrukciju, un jau kļuvis skaidrs, ka, ja to uztaisīs divas reizes mazāku, to būs vieglāk implantēt, ērtāk ar to manipulēt.

Ja paskatās uz šo vēsturi no zinātniskā viedokļa, tad ir sperts neliels solis ceļā uz izpratni, kā mūsu vizuālā sistēma. Šodien mēs zinām nedaudz vairāk par aci, mazāk par tīkleni un vēl mazāk par redzes nervu, kas vada kortikālā analizatora ceļus. Protams, ir noteiktas hipotēzes, bet tas, kā tas patiesībā notiek, vēl nav atšifrēts. Komunikācija starp pacienta smadzenēm, kuram implantēta bioniskā tīklene, un attēlu notiks caur elektronisku sistēmu, kuru izveidos cilvēks, kurš saprot, kā tā darbojas. Un, pateicoties tam, parādās koda elements, lai atšifrētu lielo dabas noslēpumu, ko sauc par redzi.

Vai esat jau sākuši gatavoties nākamajai šādai operācijai? Vai tas vispār ir plānots?

Jā, tas ir plānots rudenī.

Un šādas operācijas var laist plūsmā? Cik krieviem vispār ir nepieciešama bioniskā tīklenes implantācija?

- Šādas patoloģijas sastopamība ir aptuveni viens cilvēks no 4-5 tūkstošiem. Tas ir, apmēram 40-50 tūkstoši uz visu Krieviju. Un tāpēc turpmākajos gados šāda operācija būs nepieciešama vairākiem tūkstošiem cilvēku. Pati sistēma Argus II maksā apmēram 10 miljonus rubļu, un tagad vairāki labdarības fondi. (“Savienojums”, “Māksla, zinātne un sports”). Bet principā viss ir iespējams, ja uzstādāt šādu uzdevumu. Savulaik tika izvirzīts uzdevums - ieviest mikroķirurģijas tehnoloģijas un nodrošināt iedzīvotājus ar mākslīgās lēcas implantāciju.

Un sākumā tā arī likās kā fantāzija.

- 1986. gada martā tika izveidota šāda MNTK valdības programma "Acu mikroķirurģija", kuru vadīja akadēmiķis Svjatoslavs Nikolajevičs Fjodorovs. Es esmu šajā projektā kopš pirmās dienas. Un viens no šīs programmas krusttēviem bija premjerministrs Nikolajs Ivanovičs Ryžkovs, pateicoties viņa palīdzībai, trīs gadu laikā mēs uzcēlām 12 centrus visā valstī. Katras klīnikas celtniecība izmaksāja 9-10 miljonus no šiem rubļiem, un vēl aptuveni 1,5 miljoni tika ieguldīti iekārtās - tāda ir emisijas cena. Padomju Savienībai tie parasti bija santīmi. Tie šobrīd droši darbojas un nodrošina visas valsts vajadzības, turklāt apmācījuši arī citus ārstus šajā tehnoloģijā. Un jau 2010. gadā Veselības ministrija ziņoja, ka vairāk nekā 95% operāciju valstī tiek veiktas ar mikroķirurģiskām metodēm. Tas ir, tas uzdevums, ko Savienības valdība mums savulaik izvirzīja, tika pilnībā izpildīts.

Tas ir, 20-25 gadu laikā problēma tika atrisināta valsts mērogā.

— Jā, un tā tika nolemts, ka sasniedzām augstāko līmeni pasaules oftalmoloģijā. Pie mums sāka nākt pacienti no attīstītajām valstīm. Kad es biju MNTK MG ģenerāldirektors, mēs operējām līdz pieciem tūkstošiem ārzemnieku - vāciešu, itāļu, Persijas līča bagāto valstu iedzīvotājus. Un 2009. gadā mēs atzīmējām piecu miljonu operāciju. Sistēma katru gadu pārbaudīja miljonu pacientu. Un tas nebija ierobežojums, dažās nozarēs, kur tika veidotas attiecības ar reģionālajām veselības iestādēm, kuras laikus nosūtīja pacientus uz šejieni, rādītāji bija divreiz augstāki.

Kas tam bija vajadzīgs? Cilvēki. Pirmkārt, līderis, kurš spēj pulcēt ap sevi tādus pašus entuziastus, jaunus uzlādētus puišus, nedaudz naudas un daudz vēlmes. Un galvenais bija neiejaukties, projekts attīstīties Varējām izprast visus pasaulē pastāvošo tehnoloģiju plusus un mīnusus, pilnveidot tās un, pateicoties tam, celt pašmāju oftalmoloģiju pasaules līmenī.

Tātad man ir bagāta praktiskā pieredze tādu tehnoloģiju ieviešanā padomju un krievu oftalmoloģijā, kuras līdz šim vienkārši nebija, kā arī pieredze ieviesto metožu nepārtrauktā pilnveidošanā. Un tā ir kļuvusi par vēl vienu nopietnu konkurences priekšrocību, kas ietekmēja mūsu Krievijas Nacionālā oftalmoloģijas pētniecības centra klīnikas izvēli pirmajai bioniskās acs implantācijai.